(57)【要約】【課題】本発明の課題は、カラー画像形成装置において、画像位置ずれ補正動作の回数、頻度を低減することにより印刷のスループットを向上することにある。【解決手段】記録媒体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、記録媒体に形成される各色トナー像のパッチパターンの位置ずれを検出する位置検出装置と、パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御装置と、少なくとも１つの画像形成ユニットの温度を検出する温度検出手段とを有し、前記補正制御装置は、温度検出手段により検出された温度と、該温度に対応した位置ずれ補正値の関係を持った補正テーブルを有し、パッチパターンの位置ずれを検出して画像位置ずれ補正を実行すると共に、前記補正テーブルを用いて予測位置ずれ補正を行うカラー画像形成装置において、前記予測位置ずれ補正をＮ回（Ｎ＞１）実行後に、前記画像位置検出による位置ずれ補正を実行し、前記画像位置検出による位置ずれ補正値に応じて、前記補正テーブルの位置ずれ補正値を補正するようにした。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体又は中間転写体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体又は中間転写体に形成された各色トナー像のパッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出手段と、装置内の温度を検出する温度検出手段と、前記画像位置検出手段による検出信号に応じて画像の位置ずれを補正する第１の補正動作と、前記温度検出手段の検出信号に応じて予め用意された補正テーブルを参照して予測される位置ずれを求め、該予測される位置ずれを補正する第２の補正動作を行う位置ずれ補正制御部とを備えた画像形成装置において、前記補正テーブルは、前記装置内の温度に対応して予め定められた補正値と、前記第１の補正動作毎に修正されるオフセット値とを有し、前記第２の補正動作は前記補正値に前記オフセット値を加算又は減算した値に相当する位置ずれを補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第１の補正動作と、次の第１の補正動作の間に第２の補正動作をＮ回（Ｎ＞１）実行することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項２において、前記補正テーブルには第１のオフセット値と第２のオフセット値をセットする欄を有し、前記第１の補正動作における位置ずれ補正量をＸとしたとき、Ｘ／Ｎが最小補正ピッチＰより大きいときは第１のオフセット値をセットし、小さいときは第２のオフセット値をセットすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項３において、Ｘ／Ｎの絶対値をＹとしたとき、Ｙ＞Ｐのときは第１のオフセット値としてＹをセットすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項３において、Ｘ／Ｎの絶対値をＹとしたとき、Ｙ＜ＰのときはＰ／Ｙの整数値Ｋを求め、前記Ｎ回の第２補正動作のうちＫ回毎に第２のオフセット値としてＫＹをセットすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項１において、前記温度検出手段は装置内の温度を検出する検出器を複数個備え、該複数個の検出器の検出信号の平均値より装置内の温度を検出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
請求項１において、前記温度検出手段は装置内の温度を検出する検出器を複数個備え、基準となる色の画像形成ユニットの温度と、該温度と基準色以外の画像形成ユニットの温度との温度差とを検出することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
請求項７において、前記補正テーブルは基準色の画像形成ユニットの温度に対応した第１の補正値と、前記温度差に対応して予め定められた第２の補正値とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
請求項１において、前記第２の補正動作を実行するときに、基準色の画像形成ユニットとそれ以外の画像形成ユニットとは異なる補正値を用いることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８において、前記第２の補正動作を実行するときに、基準色の画像形成ユニットは第１の補正値を用い、基準色以外の画像形成ユニットは第２の補正値を用いることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１１】
記録媒体又は中間転写体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体又は中間転写体に形成される各色トナー像のパッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出装置と、前記パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御装置と、少なくとも１つの画像形成ユニットの温度を検出する温度検出手段とを有し、前記補正制御装置は、前記温度検出手段により検出された温度と、該温度に対応した位置ずれ補正値の関係を持った補正テーブルを有し、前記パッチパターンの位置ずれを検出して画像位置ずれ補正を実行すると共に、前記補正テーブルを用いて予測位置ずれ補正を行うカラー画像形成装置において、前記予測位置ずれ補正をＮ回（Ｎ＞１）実行後に、前記画像位置検出による位置ずれ補正を実行し、前記画像位置検出による位置ずれ補正値に応じて、前記補正テーブルの位置ずれ補正値又はそのオフセット値を補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１２】
記録媒体又は中間転写体にカラー画像を形成するために該記録媒体又は中間転写体に沿って縦方向に複数個配列された画像形成ユニットと、前記記録媒体又は中間転写体に形成される各色トナー像のパッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出装置と、前記パッチパターンの位置ずれに基づきカラー画像の位置ずれを補正する位置ずれ補正制御装置と、少なくとも２個の画像形成ユニットの温度を検出する温度検出手段とを有し、前記補正制御装置は前記温度検出手段により検出された温度と、該温度に対応した位置ずれ補正値の関係を持った予測位置ずれ補正テーブルを有し、該補正テーブルを用いて予測位置ずれ補正を行うカラー画像形成装置において、前記温度検出手段により基準色の画像形成ユニットと他の画像形成ユニットの温度差を検出又は算出し、ユニット毎に異なる位置ずれ補正値により予測位置ずれ補正を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに応じて画像を印刷するカラー画像形成装置に係り、特に少ないトナー消費量で画像の位置ずれを高精度で補正することができるカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体と、その周囲に配置された帯電、露光、現像の各手段を有する画像形成ユニットを、記録媒体の走行方向に沿って複数個配置し、各感光体に形成された異なる色のトナー像を記録媒体に順次転写し、記録媒体に保持されたカラートナー像を定着するタンデム式のカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
このタンデム式カラー画像形成装置は、各色ごとに画像形成ユニットを設けるので高速化が容易である反面、各色を記録紙に位置ずれなく形成することが難しく、このため画質が低下するという問題がある。この位置ずれの要因の一つは、経時的な変化や温度変化によって、各ユニット間に相対的な位置ずれが発生することが挙げられる。
【０００４】
また、感光体や中間転写体の僅かな速度誤差や変動によっても各色の画像間の位置ずれが生じる。このような位置ずれによる画質低下を防ぐために、記録媒体や中間転写体上に、各色間の位置ずれを検出するための各色トナー像、即ちパッチパターンを形成し、このパッチパターンを光検出器で検出して位置ずれを補正する方式が知られている。
【０００５】
上述の位置ずれを極力小さく抑えるためには、位置ずれの検出精度を高めることが必要である。通常各色間の位置ずれは、最大でも１００μｍ以下、平均では５０μｍ以下にすることが望ましい。そのためには、画像位置検出器は、１０μｍ以下の精度で位置ずれを検出することが望まれる。
【０００６】
このような画像位置検出器から得られた検出信号により、基準色に対する各色トナー像の位置ずれ量を算出し、その算出結果から、基準色以外の画像形成ユニット内の光学ユニットの書き込みタイミング、または光学ユニットの位置を補正することにより位置ずれの補正制御が行われている。
【０００７】
しかし、画像位置検出器により位置ずれを補正した後に、装置内の温度上昇により、各画像形成ユニット間に相対的な位置ずれが発生した場合には、その度にパッチパターンを形成して、再度画像位置検出器により位置ずれ量を算出し補正しなければならない。このため、印刷のスループットが低下するだけでなく、トナーの消費量が増えてページコストが高くなってしまうという問題がある。このため、温度を検出して、位置ずれ量を予測し補正する制御が提案されている。
【０００８】
温度に応じて位置ずれを予測制御する技術は、特許文献１及び２に開示されている。
【０００９】
次に、従来の位置ずれ予測制御方式の一例を図１１〜１３を用いて説明する。図１１は従来の制御方式の処理フローを示すもので、まずステップ１０１において、パッチパターンを記録媒体に形成し、これを検出器で検出して位置ずれの補正を行う。次にステップ１０２において、画像形成装置内の温度を検出し、この温度を基準温度として制御装置のメモリに記憶する。この例では、基準温度を例えばＴ０とする。
【００１０】
ステップ１０３では、装置内の温度が予測位置ずれ補正タイミングの温度に達したか否かを判定する。ここで図１３に示すように、予め装置内の絶対温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３に達した時点を補正タイミングと定めておく。なお、上記の絶対温度は、物理的な絶対温度という意味ではなく、相対的な温度に対する絶対的な温度という意味である。もちろん、装置内の温度が絶対的な温度でＴ１、Ｔ２…に達したときに予測位置ずれ補正動作を実行するのではなく、Ｔ０に対して相対的に温度差が所定値になったとき（相対温度が所定値のとき）予測位置ずれ動作を実行することもできる。
【００１１】
この例では、予測位置ずれ補正動作を実行するために、予め制御装置のメモリに図１２に示すような補正テーブルが記憶されている。この補正テーブルは、画像形成装置内の温度が絶対温度Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２…における予測位置ずれ補正値がΔＥ０、ΔＥ１、ΔＥ２…であることを示している。
【００１２】
次にステップ１０３における判定結果がＹＥＳのとき、例えば基準温度がＴ０であった場合に、その後の温度上昇によってＴ１に達したときは、ステップ１０４に進み、その温度に対応するずれ量ΔＥ１の補正動作を実行する。同様にして、装置の温度がＴ２、Ｔ３に達したときもテーブルを参照して、予測位置ずれ補正値ΔＥ２、ΔＥ３を読み出し、これらの値に応じて位置ずれ補正動作を行う。
【００１３】
更にステップ１０５においては、画像位置ずれ検出補正動作タイミングになったか否かを判定する。つまり、予測による補正動作ではなく、実際に記録媒体にパッチパターンを形成し、実際に生じている位置ずれを検出して補正する動作タイミングである。この画像位置ずれ検出動作タイミングは、予め所定の時間を設定し、その時間が経過したときとしてもよいし、或いは予め基準温度Ｔ０から所定の上昇温度を設定し、装置内の温度がその温度を超えたときとしてもよい。ステップ１０５の判定がＹＥＳのときは前記ステップ１０１に戻り、同様の動作が繰り返して実行される。
【００１４】
しかし、上記従来例の場合、予め設定した温度と補正量の関係（テーブル）から、検知した温度により、ずれ量を予測して、補正を実行するものであるため、テーブルで決められた以外の位置ずれが発生した場合、例えば、機差による位置ずれ量の変化、長期使用による位置ずれ量の変化などが発生すると、上記カラー画像形成装置においては、自動補正する手段が無く、温度による予測位置ずれ補正の誤差が大きくなり、画質の低下を招くという問題を有している。
【００１５】
一方、図１に示すような画像形成ユニットが縦方向に並んでいる場合は、上段の画像形成ユニットは下段の画像形成ユニット等で発生した熱による影響を受け、上段の画像形成ユニットと下段の画像形成ユニットの単位時間当りの温度が変化する場合があり、１つの予測位置ずれ補正テーブルでは対応できない場合が発生していた。
【００１６】
【特許文献１】特開平３−２９３６７９号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の課題は上記のような問題を解決したカラー画像形成装置を提供することにある。具体的には本発明は、温度を検出し、位置ずれを予測し、補正する制御において、機差や経年により、予測補正値が変化した場合、或いは画像形成ユニット間に温度差が生じた場合においても、最小の位置ずれに抑えることが可能な位置ずれ補正手段を備えたカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の目的を達成するために本発明は、記録媒体又は中間転写体にカラー画像を形成するための複数個の画像形成ユニットと、前記記録媒体又は中間転写体に形成された各色トナー像のパッチパターンの位置ずれを検出する画像位置検出手段と、装置内の温度を検出する温度検出手段と、前記画像位置検出手段による検出信号に応じて画像の位置ずれの補正をする第１の補正動作と、前記温度検出手段の検出信号に応じて予め用意された補正テーブルを参照して予測される位置ずれを求め、該予測される位置ずれを補正する第２の補正動作を行う位置ずれ補正制御部とを備えた画像形成装置において、前記補正テーブルは、前記装置内の温度に対応して予め定められた補正値と、前記第１の補正動作毎に修正されるオフセット値とを有し、前記第２の補正動作は前記補正値に前記オフセット値を加算又は減算した値に相当する位置ずれを補正するようにしたことに一つの特徴がある。
【００１９】
本発明の他の特徴は、前記第１補正動作と、次の第１補正動作の間に、第２の補正動作をＮ回（Ｎ＞１）実行することにある。
【００２０】
本発明の他の特徴は、前記補正テーブルには第１のオフセット値と第２のオフセット値をセットする欄を有し、前記第１の補正動作における位置ずれ補正量をＸとしたとき、Ｘ／Ｎが最小補正ピッチＰより大きいときは第１のオフセット値をセットし、小さいときは第２のオフセット値をセットすることにあり、更には、Ｘ／Ｎの絶対値をＹとしたとき、Ｙ＞Ｐのときは第１のオフセット値としてＹをセットし、Ｙ＜ＰのときはＰ／Ｙの整数値Ｋを求め、前記Ｎ回の第２補正動作のうちＫ回毎に第２のオフセット値としてＫＹをセットするようにしたことにある。
【００２１】
本発明の他の特徴は、前記温度検出手段は装置内の温度を検出する検出器を複数個備え、基準となる色の画像形成ユニットの温度と、該温度と基準色以外の画像形成ユニットの温度との温度差とを検出し、前記補正テーブルには、基準色の画像形成ユニットの温度に対応した第１の補正値と、前記温度差に対応して予め定められた第２の補正値とをセットするようにしたことにある。
【００２２】
本発明の他の特徴は、前記第２の補正動作を実行するときに、基準色の画像形成ユニットとそれ以外の画像形成ユニットとは異なる補正値を用いるようにしたことにある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、より正確な予測位置ずれ補正が可能となるので、少ないトナー消費量で画像の位置ずれを高精度で補正することができるカラー画像形成装置を提供することができる。
【実施例１】
【００２４】
以下本発明の実施例を図１〜１０により説明する。図１に、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（クロ）を用いた、本発明のカラー画像装置の構成を示す。中間転写体１０１近傍に縦積みで配置されたＹユニット１００Ｙ、Ｍユニット１００Ｍ、Ｃユニット１００Ｃ及びＫユニット１００Ｋは、各々図２に示す通り、感光体２００、帯電手段２０１、露光手段(マルチビーム走査装置)２０２、現像手段２０３で構成されており、一連の電子写真プロセスを経て、感光体２００にカラートナー像を形成する。
【００２５】
図１の各ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋにより形成されたカラートナー像は、Ｙ第一転写手段１０３Ｙ、Ｍ第一転写手段１０３Ｍ、Ｃ第一転写手段１０３Ｃ、Ｋ第一転写手段１０３Ｋにより、中間転写体１０１に順次転写される。中間転写体１０１に転写されたカラートナー像は第二転写手段１０４により、記録紙１０５に一括転写され、定着手段１０６で記録紙１０５に定着される。
【００２６】
本発明装置においては、位置ずれ補正制御部１０７が設けられており、この制御部１０７に後述の画像位置検出器４００の検出信号と、温度検出器４１０Ｙ及び４１０Ｋの検出信号が入力される。また上記制御部１０７から各ユニットの露光手段２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋに対して露光タイミング制御信号が加えられる。
【００２７】
上記カラー画像形成装置は、装置の立ち上がり時や、装置内の温度がある一定以上変化したときなどに、各色間の位置ずれを補正する動作を行う。つまり、図３に示すように各ユニットで形成された位置ずれ検出用トナー像パターンを、中間転写体１０１に転写し、中間転写体１０１によって搬送されたトナー像パターン４０４は、画像位置検出器４００によって検出され、位置ずれ補正制御部１０７にて、ある特定色ここでは黒色のトナー像パターンによる検出信号と、各色Ｙ、Ｍ、Ｃのトナー像パターン検出信号とのそれぞれの時間間隔を測定し、その相対的時間差によって、各色ユニットの露光手段２０２から発光するレーザビームの発光タイミング等を制御することにより、各色間の相対的位置ずれを小さく抑える制御が行われる。
【００２８】
画像位置検出器４００の概略構成を図４に示す。発光部４０１から出射した光は、中間転写体１０１へ照射される。中間転写体１０１で反射した光は、受光部４０２に照射される。中間転写体１０１に形成されたトナー像４０４により反射した光が受光部４０２で受光され、反射光量に応じた検出信号が得られる。
【００２９】
受光部４０２には２個の検出器４０２Ａ及び４０２Ｂが設けられている。中間転写体１０１に形成されたパッチパターン４０４が画像位置検出器４００を通過すると、検出器４０２Ａ、４０２Ｂに入射する反射光が変動する。反射光の変動は一方の検出器４０２Ａにより最初検知され、その後他方の検出器４０２Ｂにより検知される。このために検出器４０２Ａ及び４０２Ｂの検知信号に僅かなずれを生ずる。この２つの信号の中央のタイミングを検出することにより外乱や環境による影響を極力小さくなるように抑制している。このようなパッチパターンの検出方式は公知であり、例えば特開２０００−２３１２３３号公報に記載されている。
【００３０】
上記動作は、装置を起動したとき或いは特定の条件、例えば所定の温度上昇値になったときや連続印刷で所定の印刷枚数に達したときなどに行われる。この画像位置補正の動作中は、転写ベルトにパッチパターンを形成するため記録媒体への印刷動作を行わない。そのため、画像位置補正を頻繁に実行すると、印刷のスループットが低下するため、補正動作の頻度を多くすることは避けなければならない。そこで、本発明装置においては温度検出手段４１０Ｋ及び４１０Ｙの一方の検出信号、或いは両方の温度検出手段の検出信号を用いて、各色の相対的な位置ずれを予測することで、印刷動作中の画像位置検出補正動作の回数を極力抑えている。なお、本実施例では温度検出手段を縦積みに配色された一番上部のＹユニット１００Ｙと、一番下部のＫユニット１００Ｋに設けた例を示したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各色ユニットに温度検出手段を設けて、何れかの代表値や各検出信号の平均値や各色ユニット間の温度差などの数値を用いて予測することも可能である。
【００３１】
次に、本発明の温度検出手段を用いた予測位置ずれ補正動作について説明する。
【００３２】
図５は、横軸に画像形成装置内の検出温度を絶対温度で示し、縦軸はその温度におけるカラーレジずれ量の関係を示したグラフである。
【００３３】
装置内の当初の温度をＴ０とし、その温度Ｔ０がＴ１に変化したときの予測のレジずれ量が、従来はΔＥ１と考え、更にＴ１からＴ２、Ｔ２からＴ３に温度が変化したとき、それぞれの予測カラーレジずれ量はΔＥ２、ΔＥ３と考えていたが、機差や経時変化によって、実際には、実線のように変化する例を示している。即ち実際のカラーレジずれ量は、ΔＥ１Ａ、ΔＥ２Ａ、ΔＥ３Ａになり、装置内の絶対温度がＴ１からＴ３に上昇するに従って、予測のレジずれ量との差が広がってしまう。
【００３４】
従って、実際のカラーレジずれ量がそれぞれΔＥ１Ａ、ΔＥ２Ａ、ΔＥ３Ａであるにもかかわらず、予測値をΔＥ１、ΔＥ２、ΔＥ３として予測レジずれ補正を実行すると、徐々にずれ量が大きくなってしまう。
【００３５】
図７は、上記の場合にカラーレジずれ量が累積していく状態を説明する図である。まず、温度Ｔ０において、カラーレジずれ量はゼロとする。温度がＴ０の点Ａから徐々に上昇し、Ｔ１になると、そのときのカラーレジずれ量はＢ点になる。ここで、予測位置ずれ補正動作を実行すると、実際のカラーレジずれ量は、予測カラーレジずれ量より（ΔＥ１−ΔＥ１Ａ）だけ少ないため、補正動作後のカラーレジずれ量はゼロに戻らず、Ｃ点の値になる。つまり、あるオフセット値Ｙ１だけ、ゼロより小さい値となる。このオフセット値Ｏｆｓｅｔ１は次式で表される。
【００３６】
Ｏｆｓｅｔ１＝ΔＥ１−ΔＥ１Ａ＝Ｙ１・・・（１）
更に画像形成装置内の温度が上昇し、Ｔ２に達すると、Ｃ点より実際のカラーレジずれ量はΔＥ２Ａ大きくなってＤ点に達する。ここで予測位置ずれ補正動作を実行し、カラーレジずれ量をΔＥ２（＝ΔＥ１＝ΔＥ３）だけ減ずる制御を行うと、カラーレジずれ量はゼロに戻らずＥ点になる。このＥ点におけるオフセット値（ゼロからの偏差）Ｏｆｓｅｔ２は、
Ｏｆｓｅｔ２＝（ΔＥ２−ΔＥ２Ａ）＋Ｙ１＝Ｙ２＋Ｙ１・・・（２）
装置内の温度がＴ２からＴ３に上昇すると、カラーレジずれ量の実際の値はＦ点になり、予測位置ずれ補正動作を行うとＧ点に達する。Ｇ点におけるオフセット値（ゼロからの偏差）Ｏｆｓｅｔ３は、
Ｏｆｓｅｔ３＝（ΔＥ３−ΔＥ３Ａ）＋Ｙ２＋Ｙ１＝Ｙ３＋Ｙ２＋Ｙ１・・・（３）
（ケース１）
次に、温度Ｔ３で予測位置ずれ補正動作を実行した直後に、画像位置ずれ検出補正動作を実行する。つまり記録媒体にパッチパターンを形成し、その位置ずれを検出器により検出して、実際に位置ずれがなくなるような補正動作を実行する。この画像位置ずれ検出補正動作は、予測位置ずれ補正動作が所定回数に達したときに実行してもよいし、画像形成装置の温度が予め定めた所定値に達したときに行ってもよい。
【００３７】
この画像位置ずれ検出補正動作を実行すると、カラーレジずれ量はゼロ位置のＩ点になる。このときに補正したレジずれ量をＸとすると、この値Ｘは前述の（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）と略等しい。従って前述の１回の平均のオフセット量Ｙは、
Ｙ＝（Ｙ１＋Ｙ２＋Ｙ３）／３＝Ｘ／３・・・（４）
で表されるから、画像位置ずれ検出補正動作を実行する毎に、その補正値Ｘをメモリに取り込むことにより、予測位置ずれ補正動作時に用いる平均のオフセット値Ｙを算出することが可能となる。そしてＴ１、Ｔ２、Ｔ３の温度における予測位置ずれ補正動作の補正値をそれぞれ（ΔＥ１−Ｙ）、（ΔＥ２−Ｙ）、（ΔＥ３−Ｙ）とすることにより、機差や経時変化によるずれ量も考慮した予測補正動作が可能になる。
（ケース２）
一方、（４）式により算出したオフセット量Ｙが、制御可能な補正ピッチＰより小さい場合は、Ｐ／Ｙの整数値Ｋを求め、この整数値毎にＫＹのオフセット値の補正をする。例えばＫ＝２のときは、Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５の温度におけるオフセット値を０とし、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６におけるオフセット値を２Ｙとする。そして予測位置ずれ補正動作における補正値は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…の温度において、それぞれΔＥ１、（ΔＥ２−２Ｙ）、ΔＥ３、（ΔＥ４−２Ｙ）…とする制御が実行される。
【００３８】
図６は、上記のような予測位置ずれ補正制御を実行するために制御装置のメモリに作られる補正テーブルの一例を示す。補正テーブルは、絶対温度に応じて予測される位置ずれ補正値を格納する部分と、実際の画像位置ずれ検出補正動作の際の補正値Ｘから算出されるオフセット値を格納する部分から構成される。オフセット値は、当初、イニシャル時予測値との差が０であるＳＴＥＰ１の欄となる。そして、温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３…と上昇し、前述のケース１の場合、それぞれＹのオフセット値で補正をするように格納されているオフセット値を書き換えたＳＴＥＰ２の欄や、温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３…と上昇し、前述のケース２の場合、そのＫ（＝Ｐ／Ｙの整数値）毎に、ＫＹのオフセット値で補正をするように格納されているオフセット値を書き換えＳＴＥＰ３の欄のように、状況に応じて異なる欄オフセット値が使用される。図６の例ではＴ−３、Ｔ−２、Ｔ−１では以前のオフセット値が使用されており、今回の例に示すようにスタートしたＴ０の温度を含め、その前の温度であるＴ−１、Ｔ−２、Ｔ−３…は変更前の温度がそのまま保持される。
【００３９】
次に、第１の実施例に係る画像形成装置の制御フローを、図９を用いて説明する。図９のフローに示されるプログラムと、図６の補正テーブルは、図１の位置ずれ補正制御部１０７のメモリに格納されている。
【００４０】
まずステップ２０１において、画像装置内の温度Ｔ０が検出され、これが基準値として上記制御部１０７のメモリに格納される。装置内の温度は、例えば図１の温度検出器４１０Ｋ、４１０Ｙの検出信号の平均値が用いられる。
【００４１】
ステップ２０２においては、装置内の温度が基準値Ｔ０から上昇してＴ１に達したか否かが判定される。即ち、この実施例では装置内温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３…に達した時点が、予測位置ずれ補正タイミングとされている。予測位置ずれ補正タイミングに達したときはステップ２０３に進み、補正動作が行われる。この補正動作は、図６の補正テーブルを用いて（ΔＥ１−Ｏｆｓｅｔ）のレジずれ量を補正する動作となる。最初は、オフセット値は全て０にされている。
【００４２】
次にステップ２０４において、画像位置ずれ検出補正動作タイミングか否かが判定される。この実施例では、例えば予測位置ずれ補正動作がＮ回実行されると、画像位置ずれ検出補正動作タイミングと判定される。ステップ２０４の判定がＹＥＳのときは、ステップ２０５に進み、画像位置ずれ検出補正動作が実行される。更にステップ２０６において、上記補正動作２０６で実際に補正された位置ずれ量Ｘが算出され、Ｘ＝０のとき、或いは予め定めた最小値より小さいときは、Ｔ１からＴＮの欄のオフセット値は０にセットされる。
【００４３】
また、位置ずれ量Ｘが０でない場合はＸ／Ｎが算出され（ステップ２０９）、その値Ｙが制御可能な最小補正ピッチＰより大きいか否かが判定される（ステップ２１０）。この判定がＹＥＳのときは、Ｔ１からＴＮの欄の補正テーブルのオフセット値がＹにセットされる。
【００４４】
また、ステップ２１０の判定がＮＯのときはステップ２１２に進み、Ｐ／Ｙの整数値Ｋが算出される。そして補正テーブルのＴ１からＴＮのオフセット値が、Ｋ毎にＫＹにセットされる。
【００４５】
このようにして補正テーブルのオフセット値が書き換えられた後、再び同じ動作が繰り返される。この結果、予測位置ずれ補正動作によるレジずれ誤差量を最小に抑制することが可能となり、各色間の位置合わせ精度を上げることが可能となる。
【実施例２】
【００４６】
次に本発明に係る画像形成装置の第２の実施例について説明する。
【００４７】
図１で示したような縦積みで配置されたＹユニット１００Ｙ、Ｍユニット１００Ｍ、Ｃユニット１００Ｃ及びＫユニット１００Ｋでは、上方のユニットになるに従って、下方のユニットの温度の影響を受けるため、温度分布が大きく異なってくる。そこで本実施例では、各ユニットに温度検出手段を設けるか、図１に示すように、最下段のユニットと最上段のユニットにそれぞれ温度検出手段４１０Ｋ、４１０Ｙを設けて、その中間のユニットの温度を推測することにより各ユニットの温度を求める。
【００４８】
上記のように、例えば基準色をＫ（クロ）としたとき、Ｋユニット１００Ｋに対して、各色ユニットに温度差が生ずると、各ユニット毎に位置ずれ量の変化が異なってくる。例えば、装置が起動した直後は、各ユニットの温度はほぼ同じであるが、各ユニットの温度が上昇すると、上段のユニットは、下段のユニットの温度の影響を受けるため、上の段になるに従って温度が高くなる傾向になり、各ユニット間で時間と共に温度差が生じてくる。このため本実施例は、基準色に対する各色の予測位置ずれ補正値を、基準色との温度差に応じて変えるようにした点に特徴がある。なお、ここでは基準色をＫ（クロ）としたが、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）の何れを基準色としても差支えない。
【００４９】
図８は、本実施例に用いられる補正テーブルの一例を示し、予測位置ずれ補正値の値が基準色との温度差に応じて変化している。即ち、この例では基準色の絶対温度がＴ０、Ｔ１、Ｔ２…Ｔ８のときに、基準色との温度差が０℃のときは（ΔＥ０）０、（ΔＥ１）０、（ΔＥ２）０…（ΔＥ８）０の補正値を用い、温度差が１℃のときは、（ΔＥ０）１、（ΔＥ１）１、（ΔＥ２）１、…（ΔＥ８）１の補正値を用い、温度差が２℃のときは、（ΔＥ０）２、（ΔＥ１）２、（ΔＥ２）２、…（ΔＥ８）２の補正値を用いて予測位置ずれ補正動作を行う。このときに用いるオフセット値は、図６の場合と同様である。一例として、Ｋユニット１００Ｋの温度がＴ２であり、Ｍユニット１００Ｍ、Ｃユニット１００Ｃの温度がＴ２より１℃高く、Ｙユニット１００Ｙの温度が２℃高い場合には、Ｋユニット１００Ｋの予測位置ずれ補正値は（ΔＥ１）０−Ｙになり、Ｍユニット１００Ｍ及びＣユニット１００Ｃの予測位置ずれ補正値は（ΔＥ１）１−Ｙとなり、Ｙユニット１００Ｙの予測位置ずれ補正値は（ΔＥ１）２−Ｙとなる。
【００５０】
図１０は本発明の第２の実施例に係る画像形成装置の制御フローを示すもので、図９と同一の処理には同一の符号を付し、その説明は省略する。図１０ではステップ２０２の後にステップ２２０が追加されている。即ち、予測位置ずれ補正タイミングと判定されたときに、基準色のユニットの温度と各ユニットの温度との温度差が求められ、その温度差に応じて図８の補正テーブルから予測位置ずれ補正値が選択される。そしてステップ２０３では、図８の補正テーブルを用いて、各ユニット毎に異なる位置ずれ補正値を用いて予測位置ずれ補正動作が実行される。
【００５１】
本発明の第２の実施例によれば、各ユニット毎に、その温度変化に応じて予測位置ずれ補正値を適切に選択することができるので、一層、位置ずれの少ないカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】各画像形成ユニットの概略構成図である。
【図３】記録媒体と画像位置検出装置の関係を示す説明図である。
【図４】画像位置検出装置の概略構成図である。
【図５】絶対温度とカラーレジずれ量の関係を示す説明図である。
【図６】温度と予測位置ずれ補正値及びオフセット値の関係を表す説明図である。
【図７】特定の温度変化毎に予測位置ずれ補正動作を繰り返したときのカラーレジずれ変動を示す説明図である。
【図８】基準色温度と基準色との温度差毎の予測位置ずれ補正値及びオフセット値の関係を表す説明図である。
【図９】本発明に係るカラー画像形成装置の第１の実施例の制御フローを示すフローチャートである。
【図１０】本発明装置の第２の実施例の制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】従来の画像形成装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】従来の装置に用いられる補正テーブルの説明図である。
【図１３】従来の装置における予測補正動作の説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００：カラー画像形成ユニット
１０１：記録媒体
１０２：定着手段
１０３：転写手段
１０４：位置ずれ補正制御部
２００：感光体
２０１：帯電手段
２０２：露光手段
２０３：現像手段
４００：画像位置検出器
４０１：発光部
４０２：受光部
４０２Ａ，４０２Ｂ：検出器
４０４：パッチパターン
４１０Ｋ，４１０Ｙ：温度検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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